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📝 1 篇文章 18 道配套习题

装饰器深入专题

专题说明

装饰器是Python中最强大的语法特性之一。本专题从装饰器的底层原理出发，深入讲解无参装饰器、带参装饰器、类装饰器、多重装饰器的组合使用、装饰器执行顺序以及functools.wraps的正确使用，帮助学习者全面掌握装饰器的设计模式和应用场景。

学习目标

理解装饰器的本质和底层原理
掌握无参装饰器和带参装饰器的实现
理解类装饰器的实现方式
掌握多重装饰器的组合和执行顺序
熟练使用functools.wraps保留函数元信息

学习内容

本专题涵盖以下核心知识点：

装饰器原理

装饰器的本质：高阶函数
函数对象与闭包的应用
@语法糖的展开过程

无参装饰器

基本装饰器模板
*args和**kwargs的使用
装饰器嵌套

带参装饰器

三层嵌套函数结构
装饰器参数的传递
常见带参装饰器场景

类装饰器

使用__call__实现
类装饰器与函数装饰器的对比

多重装饰器

装饰器的堆叠效果
执行顺序：自底向上装饰，自顶向下执行
常见多重装饰器组合

functools.wraps

函数元信息的保留
wraps的实现原理
不使用wraps的后果

学习建议

理解装饰器本质是函数的高阶应用
掌握装饰器的模板代码，能灵活变换
注意多重装饰器的执行顺序
始终使用functools.wraps保留元信息

📝 配套习题（18 题）

💡 参考答案在文末

判断题

1

带参数的装饰器需要三层嵌套：最外层接收装饰器参数，中间层接收被装饰函数，最内层是实际执行的wrapper函数。@decorator(arg)实际上是调用decorator(arg)返回一个装饰器。

A

对

B

错

2

注册型装饰器用于将函数注册到某个集合中，常用于实现插件机制、路由注册、事件处理器注册等。装饰器本身不需要修改函数行为，只需记录函数引用。

A

对

B

错

3

状态保持装饰器可以在多次调用之间保存状态信息，实现方式包括使用闭包（函数内部变量）、类实例属性或函数属性（func.state）。

A

对

B

错

4

多个装饰器堆叠时，执行顺序是从下往上装饰，从上往下执行。靠近函数定义的装饰器先应用，靠近函数调用的装饰器最后应用。

A

对

B

错

5

functools.wraps用于保留被装饰函数的元信息（name、__doc__等），如果不使用wraps，装饰后的函数会丢失原始函数的名称和文档字符串。

A

对

B

错

6

类可以作为装饰器使用，需要实现__call__方法使类实例可调用。类装饰器相比函数装饰器更容易维护状态，适合需要记录调用次数、缓存结果等场景。

A

对

B

错

单选题

7

Python

@outer
@inner
def func():
    pass

装饰器的应用顺序是：

A

outer → inner

B

inner → outer

C

同时应用

D

随机顺序

8

Python

@decorator('arg')
def func():
    pass

这相当于：

A

func = decorator(func, 'arg')

B

func = decorator('arg')(func)

C

func = decorator(func)('arg')

D

func = decorator('arg', func)

9

类装饰器必须实现哪个方法才能使实例像函数一样被调用？

A

init

B

call

C

invoke

D

decorate

10

在闭包装饰器中修改外层变量，需要使用哪个关键字？

A

global

B

nonlocal

C

outer

D

closure

11

functools.wraps应该放在装饰器的哪个位置？

A

装饰器函数开头

B

wrapper函数定义前作为装饰器

C

函数调用时

D

return语句中

12

注册型装饰器应该返回什么？

A

wrapper函数

B

原函数本身

C

None

D

注册表

填空题

13

带参数装饰器需要____________嵌套。第____________层接收装饰器____________。第二层接收func。第三层是wrapper。@repeat(3)等价于repeat(3)(func)。参数在最外层函数传入。使用wraps保留元信息在wrapper上。

14

多个装饰器堆叠：@____________装饰@____________装饰func。等价于func ____________ outer(inner(func))。装饰顺序从下往上。执行顺序从外往内。靠近函数定义的先装饰。

15

类装饰器需实现____________接收____________和____________使实例可调用。state可保存在实例属性中。@Timer装饰后func变为Timer实例。调用func()实际调用call方法。适合计数、缓存等需保持状态的场景。使用update_wrapper保留元信息。

16

@functools.____________(func)装饰____________函数。保留____________、doc、module等元信息。不使用wraps，__name__变成wrapper。wraps是partial的简化版本。使用wraps便于调试和文档生成。always copy dict属性。

17

闭包保存状态用____________修改外层变量。函数属性用____________.____________保存状态。类装饰器用self.count保存状态。闭包状态私有，函数属性可访问，类状态最清晰。适合计数、缓存、限流等场景。

18

注册装饰器将函数加入____________或____________。返回____________不修改行为。handlers[func.name] = func记录函数。PLUGINS'plugin'调用注册函数。用于插件、路由、事件注册。Flask的@app.route是典型应用。

参考答案

1.正确 2.正确 3.正确 4.正确 5.正确 6.正确 7.B 8.B 9.B 10.B 11.B 12.B 13.三层;一;参数 14.outer;inner;= 15.init;func;call 16.wraps;wrapper;name 17.nonlocal;wrapper;count 18.注册表;字典;原函数

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